Калькулятор ДБЖ для газового котла
Котел споживає мало, але ДБЖ споживає постійно. У більшості розрахунків забувають саме про другу частину, і результат виявляється вдвічі оптимістичнішим за реальність.
Коротка відповідь
Час роботи котла від ДБЖ дорівнює корисній ємності акумулятора, поділеній на середнє споживання котла з урахуванням ККД ДБЖ, плюс власне споживання самого ДБЖ, яке не залежить від навантаження.
Формула
t = (C × U × DoD) / (P_котла × d / η + P_власне)
C × U– ємність акумулятора у ват-годинах: ампер-години помножені на напругуDoD– доступна глибина розрядуP_котла– потужність насоса, плати й вентилятора турбіни, зазвичай 60–150 Втd– частка часу, коли насос працює: у мороз до 90%, у міжсезоння 30–50%η– ККД інвертора ДБЖ, зазвичай 0,80–0,90P_власне– споживання самого ДБЖ у режимі роботи від батареї, 8–25 Вт
Як дібрати саму батарею під отриману цифру, показує калькулятор акумуляторного банку, а різницю між типами акумуляторів пояснює стаття типи акумуляторів.
Головна прихована витрата
Власне споживання ДБЖ здається дрібницею, але порівняйте його з корисним навантаженням.
| Сценарій | Корисне навантаження | Власне ДБЖ | Частка втрат |
|---|---|---|---|
| Мороз, насос працює 90% часу | 108 Вт | 12 Вт | 9% |
| Міжсезоння, насос 40% часу | 48 Вт | 12 Вт | 18% |
| Теплий день, насос 15% часу | 18 Вт | 12 Вт | 36% |
Це пояснює типове розчарування: восени, коли котел майже не працює, акумулятор усе одно розряджається за добу. Як обрати ДБЖ із прийнятним власним споживанням, розібрано в матеріалі як обрати ДБЖ для дому.
Що калькулятор враховує, а чого ні
Враховує: середнє споживання котла з поправкою на частку часу роботи насоса, ККД інвертора ДБЖ, власне споживання ДБЖ, глибину розряду за типом акумулятора і напругу банку.
Не враховує: короткочасні піки при запуску насоса й вентилятора турбіни (вони не впливають на тривалість, але впливають на потрібну потужність ДБЖ), втрату ємності акумулятора з віком, роботу в неопалюваному приміщенні, а також споживання інших приладів, якщо вони підключені до того самого ДБЖ.
Вимоги котла до якості напруги і типові причини помилок описані у статті ДБЖ для газового котла, а що саме в котлі споживає струм, розібрано в матеріалі газовий котел без світла.
Часті питання
Скільки протримає котел від акумулятора 100 А·год?
При напрузі 12 В, LiFePO4, котлі 120 Вт із часткою роботи 60% і типовому ДБЖ це приблизно 11 годин. Для AGM тієї самої ємності приблизно 6 годин. Для стартерного автомобільного акумулятора приблизно 3,5 години, і після кількох таких розрядів він деградує.
Чому виробник ДБЖ обіцяє більше?
Тому що виробник рахує за ідеальних умов: нове навантаження мінімальної потужності, новий акумулятор, кімнатна температура і зазвичай без урахування власного споживання. Наш розрахунок навмисно консервативний.
Чи можна взяти автомобільний акумулятор?
Технічно він працюватиме, але стартерний акумулятор розрахований на короткі потужні розряди, а не на глибокий циклічний режим. Розряд нижче 70% заряду швидко руйнує його пластини. Якщо це тимчасове рішення, задайте глибину розряду 30% і будьте готові міняти акумулятор щосезону.
Що дає перехід на 24 В?
Удвічі менший струм при тій самій потужності, а отже менші втрати в кабелях і менший нагрів. Для котла різниця несуттєва, бо потужності малі, але якщо ви плануєте додати до системи насос свердловини чи холодильник, 24 В буде правильнішим вибором.
Як зменшити власне споживання ДБЖ?
Вибрати модель із нижчим споживанням у режимі батареї (це вказують у характеристиках) і не живити від ДБЖ нічого зайвого. Якщо ДБЖ обслуговує лише котел, вимикайте від нього подовжувачі з блоками живлення: кожен з них додає одиниці ват цілодобово.
Чи можна замість ДБЖ узяти зарядну станцію?
Так, і для багатьох це простіше рішення: станція вже містить інвертор із чистою синусоїдою, акумулятор і зарядний пристрій. Перевірте лише час перемикання в режимі UPS і те, що станція коректно тримає нуль і фазу. Порівняння підходів: ДБЖ або станція для котла.
Джерела та нормативна база
Числові приклади на цій сторінці розраховані редакцією за відкритою методологією. Знайшли неточність? Повідомте про виправлення.